Подскажите, почему, например, х=pi/4 + pik, k є Z и х= -pi/4 + pik, k є Z объединяются в x= pi/4 +pik, k є Z?​

Смотри это линейные неравенства 
Алгоритм решения подобной системы прост:Решить первое неравенство, найти его промежутки значений.Решить второе неравенство, найти промежутки значений второго неравенства.Найти пересечение двух множеств значений 

а квадратных неравенств 
Алгоритм решения этой системы абсолютно аналогичен алгоритму при решении системы линейных неравенств:Решить первое неравенство, найти его промежутки значений.Решить второе неравенство, найти промежутки значений второго неравенства.Найти пересечение двух множеств значений 

1
y=3x²-x³
D(y)∈(-∞;∞)
y(-x)=3x²+x³ ни четная и ни нечетная
х=0   у=0
у=0   х²(3-х)=0    х=0 и х=3
(0;0) и (3;0) точки пересечения с осями
y`=6x-3x²=3x(2-x)=0
x=0  x=2
           _                +                         _
(0)(2)
убыв         min возр       max  убыв
ymin=y(0)=0
ymax=y(2)=12-8=4

2
y=-1/(x+2)²
D(y)∈(-∞;-2) U (2;∞)
х=-2 вертикальная асимптота
y(-x)=-1/(2-x)² ни четная и ни нечетная
х=0     у=-1/4
(0:;1/4) точка пересечения с осями
y`=2/(x+2)³=0
Точек экстремума действительных нет
             _                          +
(-2)